DE102012107548A1 - Battery housing portion for containing traction battery of electric vehicle, has retaining element that is arranged in recess of thermal insulation material, where retaining element is clamped between spaced apart wall elements - Google Patents

Battery housing portion for containing traction battery of electric vehicle, has retaining element that is arranged in recess of thermal insulation material, where retaining element is clamped between spaced apart wall elements Download PDF

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Abstract

The battery housing portion has a wall (14) with two wall elements (16), which are made of a continuous fiber (18) having reinforced thermoplastic plastic material (41), where the wall elements are spaced apart in regions by a thermal insulation material (22). A retaining element (20) is arranged in a recess (24) of the thermal insulation material, where the retaining element is clamped between the spaced apart wall elements. The retaining element has a screwable self-tapping screw. An independent claim is also included for a method for manufacturing a battery housing portion for containing a traction battery of an electric vehicle.

Description

Hintergrund der Erfindung Background of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Batteriegehäuseteil zur Aufnahme einer Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs und ein Verfahren zur Herstellung eines Batteriegehäuseteils zur Aufnahme einer Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs. The present invention relates to a battery housing part for receiving a traction battery of an electric vehicle and a method for producing a battery housing part for receiving a traction battery of an electric vehicle.

Batteriegehäuse für Traktionsbatterien bzw. Antriebsbatterien von Elektrofahrzeugen weisen meist wenigstens zwei miteinander verbundene Batteriegehäuseteile auf, die zusammen das Batteriegehäuse bilden. Bei einer bekannten Ausführungsform derartiger Batteriegehäuseteile weisen die Batteriegehäuseteile Wandungen auf, die nach Art der Sandwichbauweise mit jeweils zwei Wandelementen aufgebaut sind, wobei jedes Wandelement aus einem mit Endlosfasern verstärkten thermoplastischen Kunststoffmaterial besteht und die Wandelemente wenigstens bereichsweise durch ein thermisches Isolationsmaterial voneinander beabstandet sind. Um an einem solchen Batteriegehäuseteil eine Komponente, wie z.B. ein Batteriemodul oder eine Kühlvorrichtung anzubringen bzw. zu befestigen, sind die Wandungen durchsetzende Öffnungen zur Aufnahme von Verbindungsmitteln bzw. Befestigungsmitteln, wie Schrauben vorgesehen, die nach außen hin bzw. zur Umgebung des jeweiligen Batteriegehäuses hin aufwendig abgedichtet werden müssen, um beim laufenden Betrieb einen Eintrag von Flüssigkeit zu vermeiden. Battery housing for traction batteries or traction batteries of electric vehicles usually have at least two interconnected battery housing parts, which together form the battery case. In a known embodiment of such battery housing parts, the battery housing parts have walls which are constructed in the manner of sandwich construction, each with two wall elements, each wall element consists of a reinforced with continuous fibers thermoplastic material and the wall elements are at least partially spaced by a thermal insulation material from each other. To attach to such a battery housing part a component, such as e.g. a battery module or a cooling device to install or attach, the walls passing through openings for receiving connecting means or fasteners, such as screws are provided, which must be sealed to the outside or to the environment of the respective battery case down to a current during operation To avoid entry of liquid.

Zugrundeliegende Aufgabe Underlying task

Gegenüber den bekannten Lösungen ist es Aufgabe der Erfindung, ein alternatives Batteriegehäuseteil zur Aufnahme einer Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs anzugeben, an welches auf einfache und praktische Weise Komponenten anbringbar sind, und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Batteriegehäuseteils anzugeben. Compared to the known solutions, it is an object of the invention to provide an alternative battery housing part for receiving a traction battery of an electric vehicle to which components can be attached in a simple and practical manner, and to provide a method for producing such a battery housing part.

Erfindungsgemäße Lösung Inventive solution

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Batteriegehäuseteil zur Aufnahme einer Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. This object is achieved with a battery housing part for receiving a traction battery of an electric vehicle with the features of claim 1 and with a method having the features of claim 11.

Im Unterschied zu bekannten Lösungen ist bei dem erfindungsgemäßen Batteriegehäuseteil wenigstens ein Halteelement in einer Aussparung bzw. wenigstens einer Aussparung des thermischen Isolationsmaterials angeordnet. Mit diesem Halteelement kann auf einfache und praktische Weise ein Verbindungsmittel bzw. Befestigungsmittel zum Verbinden bzw. Befestigen einer beliebigen Komponente – z.B. in Form eines Batteriemoduls – verbunden bzw. befestigt werden. Dadurch, dass das Halteelement in einer Aussparung des thermischen Isolationsmaterials angeordnet ist, ist es möglich, mittels eines Befestigungsmittels bzw. Verbindungsmittels eine Befestigung bzw. ein Halten einer Komponente, wie z.B. eines Batteriemoduls, an der Wandung des Batteriegehäuseteils bereitzustellen, und zwar ohne hierfür eine die Wandung vollständig durchsetzende Öffnung ausbilden zu müssen, die nach außen hin bzw. zur Umgebung des jeweiligen Batteriegehäuses hin zur Vermeidung eines Eintrags von Flüssigkeit aufwendig abgedichtet werden müssen. Bei der Komponente kann es sich um eine beliebige Komponente bzw. Vorrichtung handeln, wie z.B. ein Batteriemodul bzw. Zellenmodul, eine Kühlvorrichtung oder eine elektronische Einrichtung (z.B. in Form einer Lade- oder Regelungseinrichtung). In contrast to known solutions, at least one holding element is arranged in a recess or at least one recess of the thermal insulation material in the battery housing part according to the invention. With this retaining element, in a simple and practical manner, a fastener or means of attachment of any component - e.g. in the form of a battery module - connected or fastened. By arranging the holding element in a recess of the thermal insulating material, it is possible, by means of a fastener, to fix or hold a component, e.g. a battery module to provide on the wall of the battery case part, without having to form a wall completely passing through the opening, which must be sealed to the outside or to the environment of the respective battery case to avoid an entry of liquid consuming. The component may be any component or device, e.g. a battery module, a cooling device, or an electronic device (e.g., in the form of a charging or regulating device).

Es kann insbesondere eine Mehrzahl von Halteelementen vorgesehen sein, wobei jedes Halteelement bevorzugt in jeweils einer Aussparung einer Mehrzahl von vorgesehenen Aussparungen angeordnet sein kann, die voneinander beabstandet sein können. In particular, a plurality of retaining elements may be provided, wherein each retaining element may preferably be arranged in each case in a recess of a plurality of provided recesses, which may be spaced apart from one another.

Das Befestigungsmittel bzw. Verbindungsmittel kann auf einfache und praktische Weise z.B. über eine Zugangsöffnung, die eines der beiden Wandelemente durchsetzt, mit dem Halteelement verbunden bzw. befestigt werden. Das Befestigungsmittel bzw. Verbindungsmittel kann z.B. eine Schraube sein, die in das Halteelement einschraubbar ist. Die in das Halteelement eingeschraubte Schraube kann dann vorteilhaft zur Herstellung einer Schraubverbindung mit einer beliebigen Komponente, wie z.B. einem Batteriemodul, eingesetzt werden, wobei die Komponente über die Schraubverbindung mit der in das Halteelement eingeschraubten Schraube an der Wandung gehalten werden kann. Vorzugsweise weist das Halteelement hierfür wenigstens eine Einschrauböffnung mit einem Innengewinde zum Einschrauben einer Schraube auf, die im eingeschraubten Zustand eines der Wandelemente oder beide Wandelemente durchsetzt. Besonders bevorzugt weist ein der Einschrauböffnung gegenüberliegender Bereich des Wandelements an einer der Einschrauböffnung abgewandten Seite eine eingepresste Markierung zum kenntlich machen der Position der Einschrauböffnung zwischen den Wandelementen auf. Durch Vorsehen der eingepressten Markierung kann für das Ausbilden einer Schraubverbindung einer beliebigen Komponente mit der Wandung des Batteriegehäuseteils die Einschrauböffnung, welche von den Wandelementen bedeckt ist, auf einfache und praktische Weise ausfindig gemacht werden, um zum Einschrauben der Schraube z.B. einen Zugang zu der Einschrauböffnung durch Entfernen von Wandelement-Material auszubilden. The fastening means can be simply and conveniently attached e.g. via an access opening, which passes through one of the two wall elements, are connected or fastened with the holding element. The attachment means may be e.g. be a screw which can be screwed into the retaining element. The screw screwed into the holding element can then be advantageously used to produce a screw connection with any component, such as a screw. a battery module, are used, wherein the component can be held on the wall via the screw with the screwed into the retaining element screw. For this purpose, the retaining element preferably has at least one screw-in opening with an internal thread for screwing in a screw, which passes through one of the wall elements or both wall elements in the screwed-in state. Particularly preferably, a region of the wall element opposite the screw-in opening on a side remote from the screw-in opening has a pressed-in marking for indicating the position of the screw-in opening between the wall elements. By providing the impressed mark, to form a threaded connection of any component with the wall of the battery housing part, the screw-in opening covered by the wall elements can be easily and conveniently located to tighten the screw, e.g. to form an access to the screw-in opening by removing wall element material.

Um eine möglichst feste Verbindung des jeweiligen Verbindungsmittels bzw. Befestigungsmittels mit dem Halteelement auszubilden, besteht das Halteelement vorzugsweise aus einem Material mit einer Dichte, die wenigstens dem 2-fachen, vorzugsweise wenigstens dem 4-fachen der Dichte des Isolationsmaterials entspricht. Infolge der vorgesehenen Dichte eignet sich das Material, aus dem das Halteelement besteht, vorteilhaft für die Schaffung einer festen bzw. stabilen Verbindung mit dem Verbindungsmittel bzw. Befestigungsmittel. Insbesondere eignet sich das Material, aus dem das Halteelement besteht, vorteilhaft für die Schaffung einer Verbindung mit einem Verbindungsmittel in Form einer Schraube, wobei das Halteelement hierfür vorzugsweise eine Einschrauböffnung mit einem Innengewinde zum Einschrauben der Schraube aufweist oder wobei in das Halteelement eine selbstschneidende Schraube einschraubbar sein kann. Infolge der im Vergleich zur Dichte des Isolationsmaterials höheren Dichte des Haltelements kann vorteilhaft eine sehr stabile bzw. feste Schraubverbindung mit einer beliebigen Komponente, wie z.B. einem Batteriemodul, geschaffen werden. In order to form the strongest possible connection of the respective connecting means or fastening means with the retaining element, the retaining element is preferably made of a material having a density which corresponds to at least 2 times, preferably at least 4 times the density of the insulating material. Due to the intended density, the material of which the retaining element is advantageously suitable for providing a firm or stable connection to the connecting means or fastening means. In particular, the material of which the retaining element is advantageous for creating a connection with a connecting means in the form of a screw, wherein the retaining element for this preferably has a screw-in opening with an internal thread for screwing the screw or wherein a self-tapping screw can be screwed into the retaining element can be. As a result of the higher density of the holding element in comparison to the density of the insulating material, it is advantageously possible to create a very stable or fixed screw connection with any desired component, such as a battery module.

Eine besonders feste Verbindung mit einer beliebigen Komponente kann geschaffen werden, wenn das Haltelement bevorzugt wenigstens teilweise oder zur Gänze aus einem Metall oder einer Metall-Legierung, wie z.B. Bronze besteht. Besonders bevorzugt besteht das Haltelement aus einem Leichtmetall, insbesondere Aluminium, Magnesium oder Titan. Diese Materialien zeichnen sich alle durch eine hohe Festigkeit aus. A particularly strong connection with any component can be provided if the retaining element is preferably at least partially or wholly made of a metal or metal alloy, such as a metal alloy. Bronze exists. Particularly preferably, the holding element consists of a light metal, in particular aluminum, magnesium or titanium. These materials are all characterized by high strength.

Die Endlosfasern sind in das thermoplastische Kunststoffmaterial bzw. in eine thermoplastische Matrix wenigstens teilweise oder zur Gänze eingebettet bzw. die thermoplastische Matrix bzw. das thermoplastische Kunststoffmaterial umgibt die Fasern wenigstens teilweise oder zur Gänze. Bei den Endlosfasern handelt es sich vorzugsweise um folgende Fasern: Mineralfasern, insbesondere Glas- oder Basaltfasern, und/oder Carbonfasern, und/oder Aramidfasern und/oder polymere Fasern, und/oder synthetische Fasern und/oder Fasern aus nachwachsenden Rohstoffen. Die Endlosfasern sind besonders bevorzugt sogenannte Endlosfasern, also Fasern die sich annähernd über den gesamten Längenabschnitt des Batteriegehäuseteils erstrecken. Durch eine Faserverstärkung mit Endlosfasern, die sich vorteilhaft für die Aufnahme von Kräften eignen, wird ein Batteriegehäuseteil bzw. ein Batteriegehäuse mit einer hohen Festigkeit, insbesondere mit einer sehr hohen Schlagzähigkeit bereitgestellt, bei der das Material des Batteriegehäuseteil bzw. des Batteriegehäuses zudem vorteilhaft eine nur sehr geringe Kriechneigung aufweist. The continuous fibers are at least partially or completely embedded in the thermoplastic material or in a thermoplastic matrix or the thermoplastic matrix or the thermoplastic material surrounds the fibers at least partially or wholly. The continuous fibers are preferably the following fibers: mineral fibers, in particular glass or basalt fibers, and / or carbon fibers, and / or aramid fibers and / or polymeric fibers, and / or synthetic fibers and / or fibers from renewable raw materials. The continuous fibers are particularly preferably so-called endless fibers, ie fibers which extend approximately over the entire length of the battery housing part. By a fiber reinforcement with continuous fibers, which are advantageous for the absorption of forces, a battery housing part or a battery housing is provided with a high strength, in particular with a very high impact resistance, in which the material of the battery housing part or the battery case also advantageously only one has very little creeping tendency.

Insbesondere kann durch Vorsehen der Faserverstärkung ein sehr stabiles Batteriegehäuseteil bzw. Batteriegehäuse zur Aufnahme der Traktionsbatterie geschaffen werden, das im Vergleich zu Lösungen, die auf metallische Platten zum Einhausen der Traktionsbatterie zurückgreifen, ein deutlich geringeres Gewicht aufweist. In particular, by providing the fiber reinforcement, a very stable battery housing part or battery housing for accommodating the traction battery can be created, which has a significantly lower weight compared to solutions that rely on metallic plates for housing the traction battery.

Zur Schaffung einer sehr stabilen bzw. festen Verbindung mit einer beliebigen Komponente, wie z.B. einem Batteriemodul oder einer Kühlvorrichtung, ist das Halteelement vorzugsweise zwischen den voneinander beabstandeten Wandelementen eingeklemmt. To provide a very stable connection with any component, e.g. a battery module or a cooling device, the retaining element is preferably clamped between the spaced-apart wall elements.

Besonders bevorzugt ist das Halteelement in das thermische Isolationsmaterial wenigstens teilweise oder zur Gänze eingebettet. Insbesondere ein eingebettetes Halteelement eignet sich vorteilhaft für die Schaffung einer sehr stabilen bzw. festen Verbindung mit einer beliebigen Komponente. Insbesondere können sehr stabile Schraubverbindungen zwischen der Wandung und der Komponente bzw. Vorrichtung geschaffen werden, wenn das Halteelement besonders bevorzugt in das thermische Isolationsmaterial wenigstens teilweise oder zur Gänze eingebettet ist. Particularly preferably, the holding element is embedded in the thermal insulation material at least partially or entirely. In particular, an embedded holding element is advantageous for the creation of a very stable or solid connection with any component. In particular, very stable screw connections between the wall and the component or device can be created if the holding element is particularly preferably embedded in the thermal insulation material at least partially or entirely.

Bei einer praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Batteriegehäuseteils ist in das Halteelement eine selbstschneidende Schraube einschraubbar. Bevorzugt ist bei dieser praktischen Ausführungsform die selbstschneidende Schraube auch in eines oder beide Wandelemente einschraubbar. Ein gemäß dieser praktischen Ausführungsform ausgebildetes Batteriegehäuseteil ermöglicht ein auf einfache und praktische Weise vornehmbares Halten bzw. Befestigen einer beliebigen Komponente bzw. Vorrichtung an der Wandung des Batteriegehäuseteils über eine oder mehrere selbstschneidende Schrauben. Selbstschneidende Schrauben können durch Einschrauben in das Halteelement bzw. durch Einschrauben in das Haltelement und eines oder beide Wandelemente vorteilhaft in dem Halteelement verankert werden. Auf diese Weise kann eine feste Verbindung der jeweiligen Komponente bzw. Vorrichtung an der Wandung über die selbstschneidende Schraube geschaffen werden. In a practical embodiment of the battery housing part according to the invention, a self-tapping screw can be screwed into the retaining element. Preferably, in this practical embodiment, the self-tapping screw can also be screwed into one or both wall elements. A trained according to this practical embodiment battery housing part allows a vornehmbares in a simple and practical way holding or fastening any component or device on the wall of the battery housing part via one or more self-tapping screws. Self-tapping screws can be anchored by screwing into the holding element or by screwing into the holding element and one or both wall elements advantageously in the holding element. In this way, a firm connection of the respective component or device to the wall via the self-tapping screw can be created.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Batteriegehäuseteils weist das Haltelement wenigstens einen Endabschnitt mit wenigstens einem durch plastisches Verformen auskragbarem Auskragungselement auf, wobei das Auskragungselement im ausgekragtem Zustand in das thermische Isolationsmaterial eingebettet ist. Ein gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform ausgebildetes Batteriegehäuseteil ermöglicht eine sehr stabile Verbindung zwischen einer beliebigen Komponente bzw. Vorrichtung mit dem Halteelement bzw. der Wandung des Batteriegehäuseteils durch ein in das thermische Isolationsmaterial eingebettetes Auskragungselement, wobei diese Verbindung aufgrund des Vorsehen einer oder mehrerer eingebetteter Auskragungselemente vorteilhaft sehr hohen Auszugskräften standhalten kann bzw. eine hohe Auszugsfestigkeit aufweist. In a preferred embodiment of the battery housing part according to the invention, the holding element has at least one end section with at least one cantilever element projectable by plastic deformation, wherein the cantilever element is embedded in the cantilevered state in the thermal insulation material. A trained according to this preferred embodiment battery housing part allows a very stable connection between any component or device with the holding element or the wall of the battery case by a part in the thermal insulation material embedded projection element, said compound can advantageously withstand very high pull-out forces due to the provision of one or more embedded cantilever elements or has a high pull-out strength.

Bei einer praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Batteriegehäuseteils ist das thermische Isolationsmaterial ein Polymerschaum-Material, vorzugsweise ein duroplastisches Schaummaterial, oder das thermische Isolationsmaterial ist ein Balsaholz-Material oder ein Metallschaum-Material, insbesondere Aluminiumschaum-Material oder ein wabenförmiges duroplastisches Material. In a practical embodiment of the battery housing part according to the invention, the thermal insulation material is a polymer foam material, preferably a thermosetting foam material, or the thermal insulation material is a balsa wood material or a metal foam material, in particular aluminum foam material or a honeycomb thermosetting material.

Durch Vorsehen eines thermischen Isolationsmaterials in Form eines Polymerschaum-Materials werden vorteilhaft sehr gute Wärmeisolierungseigenschaften in Verbindung mit den Wandelementen aus dem mit Endlosfasern verstärkten thermoplastischem Kunststoffmaterial bereitgestellt. By providing a thermal insulation material in the form of a polymeric foam material, very good thermal insulation properties are advantageously provided in connection with the wall elements made of the continuous fiber reinforced thermoplastic material.

Sehr gute Wärmeisolierungseigenschaften bzw. eine sehr gute Wärmedämmung des erfindungsgemäßen Batteriegehäuseteils bzw. des wenigstens zwei der Batteriegehäuseteile umfassenden Batteriegehäuses ist insbesondere beim Betrieb eines Elektrofahrzeugs im Winter von großer Bedeutung, da eine Traktionsbatterie nur bei Temperaturen im Bereich von ca. 10 Grad Celsius bis 40 Grad Celsius eine für den Antrieb des Elektrofahrzeugs hinreichende und stabile Antriebsleistung bereitstellen kann. Durch Vorsehen von erfindungsgemäßen wärmegedämmten Batteriegehäuseteilen – welche auch bei niedrigen Umgebungstemperaturen ein nachteiliges Absenken der Betriebstemperatur der Traktionsbatterie auf Werte unterhalb des Bereichs von ca. 10 bis 40 Grad Celsius wirksam vermeiden können – kann auch bei niedrigen Umgebungstemperaturen von der Traktionsbatterie eine für den Antrieb des Elektrofahrzeugs hinreichende und stabile Antriebsleistung bereitgestellt werden. Very good thermal insulation properties or a very good thermal insulation of the battery housing part according to the invention or at least two of the battery housing parts comprehensive battery housing is particularly important in the operation of an electric vehicle in winter of great importance, since a traction battery only at temperatures in the range of about 10 degrees Celsius to 40 degrees Celsius can provide sufficient and stable drive power for the drive of the electric vehicle. By providing heat-insulated battery housing parts according to the invention - which can effectively avoid a disadvantageous lowering of the operating battery of the traction battery to values below the range of about 10 to 40 degrees Celsius - even at low ambient temperatures of the traction battery for driving the electric vehicle sufficient and stable drive power can be provided.

Ein duroplastisches Schaummaterial zeichnet sich durch eine sehr hohe Temperaturbeständigkeit aus, was insbesondere beim Fahrbetrieb eines Elektrofahrzeugs im oberen Leistungsbereich des Elektrofahrzeugs von Vorteil ist, wo hohe Betriebstemperaturen der Traktionsbatterie vorliegen. Auch ein Aluminiumschaum-Material zeichnet sich durch eine besonders hohe Temperaturbeständigkeit aus. Ein thermisches Isolationsmaterial in Form eines wabenförmigen duroplastischen Materials ermöglicht eine wesentliche Erhöhung der Stabilität bei geringem Gewicht und guten Wärmeisolierungseigenschaften. Auch Balsaholz-Material zeichnet sich durch ein geringes Gewicht und gute Wärmeisolierungseigenschaften aus. A thermoset foam material is characterized by a very high temperature resistance, which is particularly advantageous when driving an electric vehicle in the upper power range of the electric vehicle, where there are high operating temperatures of the traction battery. An aluminum foam material is characterized by a particularly high temperature resistance. A thermal insulation material in the form of a honeycomb-shaped thermoset material allows a substantial increase in stability with low weight and good thermal insulation properties. Also balsa wood material is characterized by a low weight and good thermal insulation properties.

Die Erfindung betrifft insbesondere auch eine Batteriegehäuse mit wenigstens zwei Batteriegehäuseteilen bzw. mit wenigstens zwei erfindungsgemäßen Batteriegehäuseteilen. In particular, the invention also relates to a battery housing having at least two battery housing parts or at least two battery housing parts according to the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Batteriegehäuseteils zur Aufnahme einer Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs umfasst die folgenden Schritte:

  • (A) Bereitstellen von flächig ausgebildeten bzw. im Wesentlichen flächig ausgebildeten Matten, wobei die Matten durch Endlosfasern verstärkte Matten mit einer die Endlosfasern zumindest teilweise umgebenden thermoplastischen Matrix gebildet sind,
  • (B) Bereitstellen wenigstens eines Materialstücks aus einem thermischen Isolationsmaterial, das wenigstens eine Aussparung aufweist,
  • (C) Bereitstellen wenigstens eines Halteelements,
  • (D) Auflegen des Materialstücks auf eine erste Matten-Anordnung,
  • (E) Anordnen des Halteelements in der Aussparung,
  • (F) Auflegen einer zweiten Matten-Anordnung auf das Materialstück und das Halteelement,
  • (G) wenigstens bereichsweises Erwärmen der thermoplastischen Matrix der ersten und/oder der zweiten Matten-Anordnung bis an oder bis über die Schmelztemperatur,
  • (H) Ausbilden des Batteriegehäuseteils durch plastisches Verformen und/oder Konsolidieren der ersten und der zweiten Matten-Anordnung, und
  • (I) Abkühlen des Batteriegehäuseteils.
The inventive method for producing a battery housing part for receiving a traction battery of an electric vehicle comprises the following steps:
  • (A) provision of flat or substantially flat mats, wherein the mats are formed by endless fibers reinforced mats with a continuous matrix at least partially surrounding the thermoplastic matrix,
  • (B) providing at least one piece of material of a thermal insulation material having at least one recess,
  • (C) providing at least one retaining element,
  • (D) placing the piece of material on a first mat arrangement,
  • (E) arranging the holding element in the recess,
  • (F) placing a second mat arrangement on the piece of material and the holding element,
  • (G) heating the thermoplastic matrix of the first and / or the second mat arrangement at least regionally up to or above the melting temperature,
  • (H) forming the battery case by plastically deforming and / or consolidating the first and second mat assemblies, and
  • (I) Cool the battery case part.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht auf einfache und praktische Weise die Herstellung eines erfindungsgemäßen Batteriegehäuseteils. Insbesondere eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft für die Herstellung einer Vielzahl von erfindungsgemäßen Batteriegehäuseteilen. The inventive method allows in a simple and practical way, the production of a battery housing part according to the invention. In particular, the method according to the invention is particularly advantageous for the production of a plurality of battery housing parts according to the invention.

Durch die Bennennung der Schritte mit den Buchstaben A bis I wird keine ausschließliche Bindung an eine zeitliche Reihenfolge verfolgt. Die Buchstaben dienen lediglich der Bennennung bzw. Kennzeichnung der Schritte. So können die Schritt A bis C in beliebiger Reihenfolge vorgenommen werden, aber auch ein zeitgleiches bzw. im Wesentlichen zeitgleiches Vornehmen von zwei oder drei dieser Schritte ist möglich. Schritt E kann nach Schritt D vorgenommen werden oder es kann auch der Schritt D nach Schritt E vorgenommen werden. Die Schritte F bis I hingegen erfolgen nach den Schritten A bis E, wobei die Schritte F bis I zeitlich aufeinanderfolgend vorgenommen werden, also Schritt G nach Schritt F, Schritt H nach Schritt G und Schritt I nach Schritt H. By naming the steps with the letters A to I, no exclusive binding to a chronological order is pursued. The letters serve only for naming or marking the steps. Thus, the steps A to C can be performed in any order, but also a simultaneous or substantially simultaneous making two or three of these steps is possible. Step E may be performed after step D, or step D may be performed after step E. The steps F to I, however, take place after the steps A to E, wherein the steps F to I are made sequentially in time, ie step G to step F, step H to step G and step I to step H.

Unter dem Konsolidieren in Schritt H ist erfindungsgemäß ein Verdichten bzw. Kompaktieren der Matten zu verstehen. Beim dem Konsolidieren kann durch das Verdichten bzw. Kompaktieren insbesondere in den Matten aufgenommene Luft aus den Matten entweichen. In Schritt H erfolgt durch das Verformen und/oder Konsolidieren der ersten und zweiten Matten-Anordnung das Ausbilden des Batteriegehäuseteils, wobei dem Verformen und/oder Konsolidieren wenigstens bereichsweise die Ausbildung von stoffschlüssigen Verbindungen zwischen den einzelnen Matten erfolgt. Durch die Ausbildung der stoffschlüssigen Verbindungen werden aus der ersten und der zweiten Matten-Anordnung voneinander beabstandete Wandelemente der Wandung geschaffen, die durch das thermische Isolationsmaterial wenigstens bereichsweise oder zur Gänze voneinander beabstandet sind, einhergehend mit der Schaffung eines stabilen Batteriegehäuseteils. Aus der ersten Matten-Anordnung wird hierbei ein erstes der beiden Wandelemente und aus der zweiten Matten-Anordnung das zweite der beiden Wandelemente geschaffen. Für die Ausbildung der stoffschlüssigen Verbindungen und zur Schaffung einer plastischen Verformbarkeit ist es erforderlich, in Schritt G die thermoplastische Matrix der ersten und/oder der zweiten Matten-Anordnung bis an oder bis über die Schmelztemperatur wenigstens bereichsweise oder zur Gänze zu erwärmen. The consolidation in step H is to be understood according to the invention as compaction or compaction of the mats. During consolidation, air taken in through the compartments, in particular in the mats, can escape from the mats due to compacting or compaction. In step H, by forming and / or consolidating the first and second mats arrangement, the battery housing part is formed, wherein deformation and / or consolidation takes place at least partially in the form of integral connections between the individual mats. The formation of the cohesive connections of the first and the second mat arrangement spaced apart wall elements of the wall are created, which are at least partially or entirely spaced from each other by the thermal insulation material, along with the creation of a stable battery housing part. From the first mat arrangement in this case a first of the two wall elements and the second mat arrangement, the second of the two wall elements is created. For the formation of the cohesive connections and to provide a plastic deformability, it is necessary to heat in step G, the thermoplastic matrix of the first and / or the second mat arrangement up to or above the melting temperature at least partially or entirely.

Die erste Matten-Anordnung umfasst eine durch Endlosfasern verstärkte Matte oder eine Mehrzahl von durch Endlosfasern verstärkte Matten und die zweite Matten-Anordnung umfasst eine durch Endlosfasern verstärkte Matte oder eine Mehrzahl von durch Endlosfasern verstärkte Matten, wobei in Schritt D die erste Matten-Anordnung vorzugsweise durch Aufeinanderlegen und/oder aneinander Anlegen und/oder nebeneinanderlegen der Matten bzw. der Mehrzahl der Matten gebildet wird, und wobei in Schritt F die zweite Matten-Anordnung durch Aufeinanderlegen und/oder aneinander Anlegen und/oder nebeneinanderlegen der Matten bzw. der Mehrzahl der Matten gebildet wird. The first mat assembly comprises an endless fiber reinforced mat or a plurality of continuous filament reinforced mats, and the second mat assembly comprises an endless fiber reinforced mat or a plurality of continuous filament reinforced mats, wherein in step D the first mat arrangement is preferably by forming and / or juxtaposing the mats or the plurality of mats is formed, and wherein in step F, the second mat arrangement by stacking and / or against each other and / or juxtaposition of the mats or the plurality of Mats is formed.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere für die Herstellung einer großen Vielzahl von Batteriegehäuseteilen, z.B. im Rahmen einer Serienfertigung von Vorteil. Die Verfahrensschritte A bis F können bevorzugt von wenigstens einem computergesteuerten Industrieroboter vorgenommen werden, um vorteilhaft den Automatisierungsgrad und damit auch die Stückzahlleistung zu erhöhen. The method of the invention is particularly useful for the manufacture of a wide variety of battery housing parts, e.g. in the context of a series production of advantage. The method steps A to F may preferably be carried out by at least one computer-controlled industrial robot, in order to advantageously increase the degree of automation and thus also the number of pieces of output.

Die Erwärmung der thermoplastischen Matrix bzw. des thermoplastischen Kunststoffmaterials der ersten und/oder der zweiten Matten-Anordnung bis an oder bis über die Schmelztemperatur in Schritt G erfolgt vorzugsweise durch Konvektionserwärmung und/oder Infrarotstrahlung. Weiter vorzugsweise innerhalb eines Konvektions- und/oder Infrarot-Durchlaufofens. Die Erwärmung durch Infrarotstrahlung oder durch Konvektionserwärmung ermöglicht eine gleichmäßige Erwärmung der ersten und/oder der zweiten Matten-Anordnung. The heating of the thermoplastic matrix or the thermoplastic material of the first and / or the second mat arrangement up to or above the melting temperature in step G is preferably carried out by convection heating and / or infrared radiation. Further preferably within a convection and / or infrared continuous furnace. The heating by infrared radiation or by convection heating allows uniform heating of the first and / or the second mat arrangement.

Bevorzugt besteht das Halteelement aus einem Material mit einer Dichte, die wenigstens dem 2-fachen, vorzugsweise wenigstens dem 4-fachen der Dichte des Isolationsmaterials entspricht, einhergehend mit den bereits oben beschriebenen Vorteilen. Preferably, the holding element is made of a material having a density which corresponds to at least 2 times, preferably at least 4 times, the density of the insulating material, along with the advantages already described above.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das Haltelement wenigstens einen Endabschnitt mit wenigstens einem durch plastisches Verformen auskragbarem Auskragungselement auf, wobei das Auskragungselement beim plastischen Verformen und/oder Konsolidieren der ersten und der zweiten Matten-Anordnung in Schritt H ausgekragt und dabei in das Isolationsmaterial eingebettet wird. Ein gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestelltes bzw. gebildetes Batteriegehäuseteil ermöglicht eine sehr stabile Verbindung zwischen einer beliebigen Komponente bzw. Vorrichtung mit dem Halteelement bzw. der Wandung des Batteriegehäuseteils durch ein in das thermische Isolationsmaterial eingebettetes Auskragungselement, die sich insbesondere durch eine hohe Anzugsfestigkeit auszeichnet. In a preferred embodiment of the method according to the invention, the holding element has at least one end portion with at least one cantilever projecting by plastic deformation, wherein the cantilever in the plastic deformation and / or consolidation of the first and second mat arrangement in step H cantilevered and thereby in the insulation material is embedded. A manufactured according to this preferred embodiment of the method according to the invention or formed battery housing part allows a very stable connection between any component or device with the holding element or the wall of the battery housing part by an embedded in the thermal insulation material projection element, which in particular by a high tensile strength distinguished.

Bei einer praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das Halteelement wenigstens eine Einschrauböffnung mit einem Innengewinde zum Einschrauben einer Schraube auf, wobei das Halteelement derart in Schritt E in der Aussparung angeordnet wird, dass nach Schritt F die Einschrauböffnung der ersten und/oder der zweiten Matten-Anordnung zugewandt ist,
wobei vor oder in Schritt H und nach Schritt G ein sich verjüngender Endbereich eines Positionierungsstifts in die Einschrauböffnung eingebracht wird durch Durchstoßen der Matten-Anordnung mit dem Positionierungsstift, wobei bei dem Durchstoßen mit dem Positionierungsstift in der Matten-Anordnung – also der Matten-Anordnung, welcher die Einschrauböffnung nach Schritt F zugewandt ist – ein Loch ausgebildet wird, wobei das Halteelement durch das Einbringen des sich verjüngenden Endbereichs in eine durch den Positionierungsstift vorgegebene Position überführbar ist, wenn das Halteelement vorzugsweise spielbehaftet in der Aussparung angeordnet ist, oder
wobei vor oder in Schritt H mittels eines Presselements eine eingepresste Markierung zum kenntlich machen der Position der Einschrauböffnung an einer Markierungsfläche der ersten und/oder der zweiten Matten-Anordnung ausgebildet wird bzw. an einer Teilfläche der ersten und/oder der zweiten Matten-Anordnung ausgebildet wird, wobei die Markierungsfläche bzw. Teilfläche eine von der Einschrauböffnung abgewandte Markierungsfläche bzw. Teilfläche ist, oder
wobei vor oder in Schritt (H) und nach Schritt G mittels eines Stanzwerkzeugs eine Zugangsöffnung in der ersten und/oder der zweiten Matten-Anordnung ausgebildet wird, die sich durchgehend durch die erste und/oder die zweite Matten-Anordnung bis hin zu der Einschrauböffnung erstreckt. In a practical embodiment of the method according to the invention, the holding element has at least one screw-in opening with an internal thread for screwing in a screw, wherein the holding element is arranged in the recess in step E such that after step F the screw-in opening of the first and / or the second mat Facing arrangement,
wherein before or in step H and after step G, a tapered end portion of a positioning pin is introduced into the screw-in opening by puncturing the mat arrangement with the positioning pin, wherein in the piercing with the positioning pin in the mat arrangement - ie the mat arrangement, which faces the screw-in opening after step F - a hole is formed, wherein the holding element can be transferred by the introduction of the tapered end portion in a predetermined position by the positioning pin, if the holding element is preferably arranged with play in the recess, or
wherein before or in step H by means of a pressing element a pressed-in marking for identifying the position of the screw-in opening on a marking surface of the first and / or the second mat arrangement is formed or formed on a partial surface of the first and / or the second mat arrangement becomes, whereby the Marking surface or partial surface is a marking surface or partial surface facing away from the screw-in opening, or
wherein before or in step (H) and after step G an access opening is formed in the first and / or the second mat arrangement by means of a punching tool, which extends through the first and / or the second mat arrangement as far as the screw-in opening extends.

Durch Vorsehen wenigstens einer Einschrauböffnung mit einem Innengewinde kann vorteilhaft eine stabile bzw. feste Verbindung des jeweiligen Verbindungsmittels bzw. Befestigungsmittels mit dem Halteelement ausgebildet werden. Zum Herstellen des entsprechenden erfindungsgemäßen Batteriegehäuseteils kann vorteilhaft vor oder in Schritt H und nach Schritt G ein sich verjüngender Endbereich eines Positionierungsstifts in die Einschrauböffnung eingebracht werden durch Durchstoßen der Matten-Anordnung mit dem Positionierungsstift, wobei bei dem Durchstoßen mit dem Positionierungsstift in der Matten-Anordnung ein Loch ausgebildet wird, wobei das Halteelement durch das Einbringen des sich verjüngenden Endbereichs in eine durch den Positionierungsstift vorgegebene Position überführbar ist, wenn das Halteelement spielbehaftet in der Aussparung angeordnet ist. By providing at least one screw-in opening with an internal thread, a stable or fixed connection of the respective connecting means or fastening means to the holding element can advantageously be formed. For producing the corresponding battery housing part according to the invention can advantageously be introduced before or in step H and after step G, a tapered end portion of a positioning pin in the screw hole by piercing the mat assembly with the positioning pin, wherein in the piercing with the positioning pin in the mat assembly a hole is formed, wherein the holding element can be converted by the introduction of the tapered end portion in a predetermined position by the positioning pin position, when the holding element is arranged with play in the recess.

Durch das Durchstoßen mit dem Positionierungsstift kann zum einen vorteilhaft ein Loch in der Matten-Anordnung ausgebildet werden, welches nach dem Herstellen bzw. Aushärten des thermoplastischen Kunststoffmaterials bzw. der thermoplastischen Matrix der Matten vorteilhaft als Zugangsöffnung an dem fertig hergestellten Batteriegehäuseteil einsetzbar ist, über welche eine Schraube in die Einschauböffnung des Halteelements von außerhalb des Batteriegehäuseteils einschraubbar ist. By piercing with the positioning pin, on the one hand, advantageously, a hole can be formed in the mat arrangement, which can advantageously be used as an access opening on the finished battery housing part after the thermoplastic material or the thermoplastic matrix of the mats has been produced or hardened a screw can be screwed into the insertion opening of the retaining element from outside the battery housing part.

Das Durchstoßen und Ausbilden des Lochs erfolgt nach Schritt G, so dass die thermoplastische Matrix der ersten und/oder zweite Matten-Anordnung wenigstens bereichsweise oder zur Gänze bis an oder über die Schmelztemperatur erwärmt ist. Dies hat den Vorteil, dass sich beim Durchstoßen der Matten-Anordnung – also der Matten-Anordnung, welche nach Schritt F der Einschrauböffnung zugewandt ist – die Endlosfasern der Matten-Anordnung sich in einer wenigstens teilweise im schmelzflüssigen Zustand befindlichen thermoplastischen Matrix befinden bzw. eingebettet bzw. wenigstens teilweise eingebettet sind. Daher können die Endlosfasern bei dem Durchstoßen von dem Positionierungsstift zwar weggedrückt werden, können dabei jedoch nicht reißen, einhergehend mit einer wesentlichen Erhöhung der Stabilität des fertig hergestellten Batteriegehäuseteils in Umgebung der Öffnung bzw. Zugangsöffnung. The piercing and forming of the hole takes place after step G, so that the thermoplastic matrix of the first and / or second mat arrangement is heated at least partially or entirely to or above the melting temperature. This has the advantage that the piercing of the mat arrangement - ie the mat arrangement which faces the screw-in opening after step F - the endless fibers of the mat arrangement are located or embedded in an at least partially in the molten state thermoplastic matrix or at least partially embedded. Therefore, although the continuous fibers can be pushed away from the locating pin in the piercing, they can not crack, along with a substantial increase in the stability of the finished battery housing part in the vicinity of the opening or access opening.

Ferner kann durch das Einbringen des sich verjüngenden Endbereichs in die Einschrauböffnung das Halteelement in eine durch den Positionierungsstift vorgegebene Position überführt werden, wenn das Halteelement spielbehaftet in der Aussparung angeordnet ist. Durch das Einbringen des sich verjüngenden Endbereichs erfolgt eine Überführung in die vorgegebene Position nach Art einer Selbstzentrierung infolge der durch das Einbringen des sich verjüngenden Endbereichs auf das Halteelement übertragenen Kräfte, die eine Bewegung des spielbehaftet in der Aussparung angeordneten Halteelements in die vorgegebene Position bewirken. Oder in anderen Worten: Beim Einbringen des sich verjüngenden Endbereichs in die Einschrauböffnung bildet sich wenigstens ein Kontaktbereich zwischen dem Endbereich und der Einschrauböffnung aus, über welchen Kräfte übertragen werden, die eine Bewegung des spielbehaftet in der Aussparung angeordneten Halteelements in die vorgegebene Position beim Einbringen des Endbereichs bewirken. Furthermore, by inserting the tapered end region into the screw-in opening, the holding element can be transferred into a position predefined by the positioning pin when the holding element is arranged with play in the recess. By introducing the tapered end portion is transferred to the predetermined position in the manner of a self-centering as a result of the introduction of the tapered end portion transmitted to the retaining element forces, which cause a movement of the play-related arranged in the recess holding member in the predetermined position. Or in other words: When introducing the tapered end portion into the screw-in opening, at least one contact region between the end region and the screw-in opening is formed, via which forces are transferred which move the play element in the recess in the predetermined position during insertion of the play Cause end region.

Alternativ kann vor oder in Schritt H mittels eines Presselements eine eingepresste Markierung zum kenntlich machen der Position der Einschrauböffnung an einer Markierungsfläche bzw. Teilfläche der ersten und/oder der zweiten Matten-Anordnung ausgebildet werden, wobei die Markierungsfläche bzw. Teilfläche eine von der Einschrauböffnung abgewandte Markierungsfläche bzw. Teilfläche ist. Durch Vorsehen der eingepressten Markierung kann für das Ausbilden einer Schraubverbindung einer beliebigen Komponente mit der Wandung des Batteriegehäuseteils die Einschrauböffnung, welche von den Wandelementen bedeckt ist, auf einfache und praktische Weise ausfindig gemacht werden, um zum Einschrauben der Schraube z.B. einen Zugang bzw. eine Zugangsöffnung zu der Einschrauböffnung durch Entfernen von Wandelement-Material auszubilden. Alternatively, before or in step H by means of a pressing element, a pressed-in marking for identifying the position of the screw-in opening on a marking surface or partial surface of the first and / or the second mat arrangement can be formed, the marking surface or partial surface facing away from the screw-in opening Marking surface or partial surface is. By providing the impressed mark, to form a threaded connection of any component with the wall of the battery housing part, the screw-in opening covered by the wall elements can be easily and conveniently located to tighten the screw, e.g. to form an access to the screw-in opening by removing wall element material.

Alternativ kann ferner auch vor oder in Schritt H und nach Schritt G mittels eines Stanzwerkzeugs eine Zugangsöffnung in der ersten und/oder der zweiten Matten-Anordnung ausgebildet werden, die sich durchgehend durch die erste und/oder die zweite Matten-Anordnung bis hin zu der Einschrauböffnung erstreckt. Alternatively, also before or in step H and after step G by means of a punching tool an access opening in the first and / or the second mat arrangement can be formed, which extends through the first and / or the second mat arrangement up to the Threaded opening extends.

Über die Zugangsöffnung ist an dem fertig hergestellten Batteriegehäuseteil vorteilhaft eine Schraube in die Einschauböffnung des Halteelements von außerhalb des Batteriegehäuseteils einschraubbar. Via the access opening, a screw can advantageously be screwed into the insertion opening of the retaining element from outside the battery housing part on the finished battery housing part.

Die Ausbildung der Zugangsöffnung in der ersten und/oder zweiten Matten-Anordnung mittels des Stanzwerkzeugs erfolgt nach Schritt G, so dass die thermoplastische Matrix der ersten und/oder zweite Matten-Anordnung wenigstens bereichsweise oder zur Gänze bis an oder über die Schmelztemperatur erwärmt ist. Dies hat den Vorteil, dass sich beim Durchstoßen der Matten-Anordnung oder Matten-Anordnungen die Endlosfasern der Matten-Anordnung oder der Matten-Anordnungen in einer thermoplastische Matrix befinden bzw. eingebettet bzw. wenigstens teilweise eingebettet sind, die sich wenigstens teilweise in einem schmelzflüssigen Zustand befindet. Daher können die Endlosfasern bei dem Ausbilden der Zugangsöffnung von dem Stanzwerkzeug zwar weggedrückt werden, können dabei jedoch nicht reißen, einhergehend mit einer wesentlichen Erhöhung der Stabilität des fertig hergestellten Batteriegehäuseteils in Umgebung der Zugangsöffnung. The formation of the access opening in the first and / or second mat arrangement by means of the punching tool takes place after step G, so that the thermoplastic matrix of the first and / or second mat arrangement at least partially or entirely to or over the Melting temperature is heated. This has the advantage that when piercing the mat arrangement or mat arrangements, the continuous fibers of the mat arrangement or the mat arrangements are or are embedded or at least partially embedded in a thermoplastic matrix which is at least partially embedded in a molten state State is. Therefore, while forming the access opening, the continuous fibers can be pushed away from the punching tool, but can not crack, along with a substantial increase in the stability of the finished battery housing part in the vicinity of the access opening.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 eine dreidimensionale Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Batteriegehäuseteils, 1 a three-dimensional representation of a first embodiment of the battery housing part according to the invention,

2 eine schematische dreidimensionale Darstellung eines Wandungsbereichs eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Batteriegehäuseteils, 2 a schematic three-dimensional representation of a wall region of a second embodiment of the battery housing part according to the invention,

3 eine schematische dreidimensionale Darstellung eines Wandungsbereichs eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Batteriegehäuseteils, 3 a schematic three-dimensional representation of a wall region of a third embodiment of the battery housing part according to the invention,

4 und 5 jeweils eine schematische dreidimensionale Darstellung zur Veranschaulichung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens, 4 and 5 each a schematic three-dimensional representation to illustrate a first embodiment of the method according to the invention,

6 schematische Schnittdarstellungen zur Veranschaulichung des Aufbaus einer ersten und zweiten Matten-Anordnung, 6 schematic sectional views for illustrating the construction of a first and second mat arrangement,

7 und 8 jeweils eine schematische Schnittdarstellung eines ersten und eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Halteelements, jeweils eingebettet in thermisches Isolationsmaterial, und 7 and 8th each a schematic sectional view of a first and a second embodiment of a holding element, each embedded in thermal insulation material, and

9 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens. 9 a schematic sectional view illustrating a second embodiment of the method according to the invention.

Das in der 1 dargestellte erfindungsgemäße Batteriegehäuseteil 10 zur Aufnahme einer Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs ist in Form einer Bodenplatte 10 zur Aufnahme des Bodenbereichs der Traktionsbatterie ausgebildet. Aus der Darstellung der 1 ist im einzelnen nicht ersichtlich, dass das Batteriegehäuseteil 10 eine Wandung mit zwei Wandelementen aufweist, die aus einem mit Endlosfasern verstärkten thermoplastischen Kunststoffmaterial bestehen, wobei die Wandelemente bereichsweise durch ein thermisches Isolationsmaterial voneinander beabstandet sind und wobei mehrere Halteelemente in jeweils einer Aussparung des thermischen Isolationsmaterials angeordnet sind. That in the 1 illustrated battery housing part according to the invention 10 for receiving a traction battery of an electric vehicle is in the form of a bottom plate 10 designed to receive the bottom portion of the traction battery. From the representation of 1 is not apparent in detail that the battery housing part 10 a wall having two wall elements, which consist of a thermoplastic material reinforced with continuous fibers, wherein the wall elements are partially spaced from each other by a thermal insulation material and wherein a plurality of holding elements are arranged in a respective recess of the thermal insulation material.

Die 2 zeigt eine schematische dreidimensionale Darstellung eines Wandungsbereichs 12 eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Batteriegehäuseteils. Diese Darstellung zeigt, dass die Wandung 14 zwei Wandelemente 16 aufweist. Die Wandelemente 16 bestehen aus einem mit Endlosfasern 18 verstärkten thermoplastischen Kunststoffmaterial 41. Die Wandelemente 16 sind zumindest in dem hier dargestellten Wandungsbereich 12 durch ein thermisches Isolationsmaterial 22 voneinander beabstandet und ein Halteelement 20 ist in einer Aussparung 24 des thermischen Isolationsmaterials 22 derart angeordnet, dass es in das thermische Isolationsmaterial 22 eingebettet ist. Das zylinderförmige Halteelement 20 weist eine Einschrauböffnung 26 mit einem Innengewinde 28 zum Einschrauben einer Schraube auf, die im eingeschraubten Zustand das in 2 obere Wandelement 16 durchsetzt. Zum Einschrauben der Schraube in die Einschrauböffnung 26 ist an dem oberen Wandelement 16 ein Zugang 30 bzw. eine Zugangsöffnung 30 vorgesehen. The 2 shows a schematic three-dimensional representation of a wall region 12 a second embodiment of the battery housing part according to the invention. This illustration shows that the wall 14 two wall elements 16 having. The wall elements 16 consist of one with continuous fibers 18 reinforced thermoplastic material 41 , The wall elements 16 are at least in the wall area shown here 12 by a thermal insulation material 22 spaced apart and a holding element 20 is in a recess 24 of the thermal insulation material 22 arranged so that it enters the thermal insulation material 22 is embedded. The cylindrical holding element 20 has a screw-in opening 26 with an internal thread 28 for screwing in a screw, which in the screwed state the in 2 upper wall element 16 interspersed. To screw the screw into the screw-in opening 26 is on the upper wall element 16 an access 30 or an access opening 30 intended.

Der in 3 gezeigte Wandungsbereich 12 eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Batteriegehäuseteils unterscheidet sich von dem in der 2 gezeigten Wandungsbereich 12 dadurch, dass das in einer Aussparung 24 angeordnete Halteelement 20 in Form einer Befestigungsleiste 20 aus einem metallischen Material ausgebildet ist, wobei in die Befestigungsleiste 20 eine oder mehrere selbstschneidende Schrauben einschraubbar sind. The in 3 shown wall area 12 a third embodiment of the battery housing part according to the invention differs from that in the 2 shown wall area 12 in that in a recess 24 arranged holding element 20 in the form of a fastening strip 20 is formed of a metallic material, wherein in the fastening strip 20 one or more self-tapping screws can be screwed.

Die 4 und 5 zeigen jeweils eine schematische dreidimensionale Darstellung zur Veranschaulichung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die 4 und 5 veranschaulichen das Verfahren jeweils anhand eines Wandungsbereichs 12 und mit nur einem für den Wandungsbereich 12 vorgesehenen Halteelement 20, wobei jedoch das durch das Verfahren herzustellende Batteriegehäuseteil mehrere Halteelemente an unterschiedlichen Wandungsbereichen und in mehreren Aussparungen des Isolationsmaterials aufweist. The 4 and 5 each show a schematic three-dimensional representation to illustrate a first embodiment of the method according to the invention. The 4 and 5 each illustrate the method on the basis of a wall region 12 and with only one for the wall area 12 provided holding element 20 However, wherein the produced by the method battery housing part has a plurality of holding elements at different wall portions and in a plurality of recesses of the insulating material.

Das Verfahren zur Herstellung eines Batteriegehäuseteils zur Aufnahme einer Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs umfasst die folgenden Schritte:

  • (A) Bereitstellen von flächig ausgebildeten Matten 40, wobei die Matten 40 durch Endlosfasern 18 verstärkte Matten 40 mit einer die Endlosfasern 18 zumindest teilweise umgebenden thermoplastischen Matrix 41 sind,
  • (B) Bereitstellen wenigstens eines Materialstücks 32 aus einem thermischen Isolationsmaterial 22, das mehrere Aussparungen 34 aufweist,
  • (C) Bereitstellen mehrerer Halteelemente 20,
  • (D) Auflegen des Materialstücks 32 auf eine erste Matten-Anordnung 36,
  • (E) Anordnen jedes Halteelements 20 in jeweils einer Aussparung 34,
  • (F) Auflegen einer zweiten Matten-Anordnung 38 auf das Materialstück 32 und die Halteelemente 20,
  • (G) wenigstens bereichsweises Erwärmen der thermoplastischen Matrix 41 der ersten und/oder der zweiten Matten-Anordnung 36, 38 bis an oder bis über die Schmelztemperatur,
  • (H) Ausbilden des Batteriegehäuseteils durch plastisches Verformen und/oder Konsolidieren der ersten und der zweiten Matten-Anordnung 36, 38, und
  • (I) Abkühlen des Batteriegehäuseteils.
The method for manufacturing a battery housing part for accommodating a traction battery of an electric vehicle comprises the following steps:
  • (A) Provision of flat mats 40 , where the mats 40 by continuous fibers 18 reinforced mats 40 with one of the continuous fibers 18 at least partially surrounding thermoplastic matrix 41 are,
  • (B) providing at least one piece of material 32 from a thermal insulation material 22 that has several recesses 34 having,
  • (C) Providing multiple holding elements 20 .
  • (D) Placing the piece of material 32 on a first mat arrangement 36 .
  • (E) Arranging each holding element 20 in each case a recess 34 .
  • (F) placing a second mat arrangement 38 on the piece of material 32 and the holding elements 20 .
  • (G) at least partially heating the thermoplastic matrix 41 the first and / or the second mat arrangement 36 . 38 up to or above the melting temperature,
  • (H) forming the battery case part by plastically deforming and / or consolidating the first and second mat assemblies 36 . 38 , and
  • (I) Cool the battery case part.

Die 4 veranschaulicht die Situation nach dem Vornehmen der Schritte A, B, C und E und vor dem Vornehmen der Schritt D und F bis I. Die 5 veranschaulicht die Situation nach dem Vornehmen der Schritte A bis G und vor dem Vornehmen der Schritt H und I. The 4 illustrates the situation after performing steps A, B, C and E and before making steps D and F to I. The 5 illustrates the situation after performing steps A to G and before performing steps H and I.

Die erste und zweite Matten-Anordnung 36, 38 sind in 4 und 5 nur sehr schematisch veranschaulicht. Die 6 zeigt eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus der ersten und zweiten Matten-Anordnung 36, 38. Sowohl die erste als auch die zweite Matten-Anordnung 36, 38 umfasst eine Mehrzahl von durch Endlosfasern verstärkten Matten 40, wobei in Schritt D die erste Matten-Anordnung 36 durch Aufeinanderlegen und/oder aneinander Anlegen und/oder nebeneinanderlegen der Matten 40 gebildet wird, und wobei in Schritt F die zweite Matten-Anordnung 38 durch Aufeinanderlegen und/oder aneinander Anlegen und/oder nebeneinanderlegen der Matten 40 gebildet wird. The first and second mat arrangement 36 . 38 are in 4 and 5 only very schematically illustrated. The 6 shows a schematic sectional view for illustrating the construction of the first and second mat arrangement 36 . 38 , Both the first and the second mat arrangement 36 . 38 comprises a plurality of endless fiber reinforced mats 40 , wherein in step D, the first mat arrangement 36 by laying on and / or touching each other and / or juxtaposing the mats 40 is formed, and wherein in step F, the second mat arrangement 38 by laying on and / or touching each other and / or juxtaposing the mats 40 is formed.

Jedes Halteelement 20 weist einen Endabschnitt 42 mit fünf durch plastisches verformen auskragbaren Auskragungselementen 44 auf, wobei jedes Auskragungselement 44 bei dem plastischen Verformen und/oder Konsolidieren der ersten und der zweiten Matten-Anordnung 36, 38 in Schritt H ausgekragt und dabei in das thermische Isolationsmaterial 22 eingebettet wird. Jedes Halteelement 20 weist eine Einschrauböffnung 26 mit einem Innengewinde 28 (in 4 und 5 nicht näher dargestellt) zum Einschrauben einer Schraube auf, wobei das Halteelement 20 derart in Schritt E in der Aussparung 34 angeordnet wird, dass nach Schritt F die Einschrauböffnung 26 der ersten Matten-Anordnung 36 zugewandt ist. Each retaining element 20 has an end portion 42 with five plastic cantilevered cantilever elements 44 on, with each projection element 44 in plastically deforming and / or consolidating the first and second mat assemblies 36 . 38 cantilevered in step H and thereby in the thermal insulation material 22 is embedded. Each retaining element 20 has a screw-in opening 26 with an internal thread 28 (in 4 and 5 not shown in detail) for screwing a screw, wherein the retaining element 20 such in step E in the recess 34 is arranged, that after step F, the screw-in 26 the first mat arrangement 36 is facing.

Die 7 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines der Halteelemente 20 nach dem Auskragen und Einbetten in Schritt H. Zum Auskragen wurde in Schritt H bei dem plastischen Verformen bzw. Verpressen und/oder Konsolidieren durch zwei Presswerkzeuge 46 ein Presswerkzeug 46 mit einem Prägestempel 48 bzw. einem Auskragungswerkzeug 48 (vgl. 5) verwendet, wobei das Auskragungswerkzeug 48 dafür vorgesehen ist bzw. dazu eingerichtet ist, die Auskragungselemente 44 bei dem plastischen Verformen und/oder Konsolidieren auszukragen bzw. nach außen zu biegen. Die 8 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines alternativen Halteelements 20 nach dem Auskragen und Einbetten in Schritt H, welches an beiden Endabschnitten 42 mit Auskragungselementen 44 versehen ist, wobei hierbei zum Auskragen und Einbetten jedes Presswerkzeug 46 ein Auskragungswerkzeug aufweist (hier nicht dargestellt). Hier kann vorzugsweise auch jeweils ein der Einschrauböffnung 26 gegenüberliegender Bereich des jeweiligen Wandelements 16 an einer der Einschrauböffnung 26 abgewandten Seite eine eingepresste Markierung 27 (in der Schnittdarstellung der 7 und 8 nicht näher veranschaulicht) zum kenntlich machen der Position der Einschrauböffnung 26 zwischen den Wandelementen 16 aufweisen. The 7 shows a schematic sectional view of one of the holding elements 20 after canting and embedding in step H. Canting was done in step H by plasticizing or consolidating by two dies 46 a pressing tool 46 with an embossed stamp 48 or a projection tool 48 (see. 5 ), wherein the projection tool 48 is provided for or is adapted to, the projection elements 44 in the plastic deformation and / or consolidate cantilever or bend outward. The 8th shows a schematic sectional view of an alternative holding element 20 after canting and embedding in step H, which at both end portions 42 with cantilever elements 44 is provided, wherein in this case for cantilevering and embedding each pressing tool 46 a projection tool (not shown here). Here can preferably also each one of the screw 26 opposite region of the respective wall element 16 at one of the screw-in opening 26 opposite side a pressed-in mark 27 (in the sectional view of 7 and 8th not illustrated in detail) to indicate the position of the screw 26 between the wall elements 16 exhibit.

Die 9 zeigt eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei hier wenigstens ein Halteelement 20 mit einer Einschrauböffnung 26 vorgesehen ist, welche mit einem Innengewinde 28 zum Einschrauben einer Schraube versehen ist. Die 9 veranschaulicht die Situation nach Vornehmen des erfindungsgemäßen Schritts F, wobei das Halteelement 20 derart in Schritt E in der Aussparung 34 des thermischen Isolationsmaterials 22 angeordnet wurde, dass nach Schritt F die Einschrauböffnung 26 der zweiten Matten-Anordnung 38 zugewandt ist. Ferner veranschaulicht die 9, dass vor oder in Schritt H und nach Schritt G ein sich verjüngender Endbereich 50 eines Positionierungsstifts 52 eines Presswerkzeugs 46 in die Einschrauböffnung 26 eingebracht wird durch Durchstoßen der zweiten Matten-Anordnung 38 mit dem Positionierungsstift 52 (vgl. entsprechenden Pfeil), wobei bei dem Durchstoßen mit dem Positionierungsstift 52 in der zweiten Matten-Anordnung 38 ein Loch ausgebildet wird. Ferner wird das Halteelement 20, welches spielbehaftet in der Aussparung 34 angeordnet ist, durch das Einbringen des sich verjüngenden Endbereichs 50 in eine durch den Positionierungsstift 52 vorgegebene Position überführt. The 9 shows a schematic sectional view illustrating a second embodiment of the method according to the invention, in which case at least one holding element 20 with a screw-in opening 26 is provided, which with an internal thread 28 is provided for screwing a screw. The 9 illustrates the situation after making the step F according to the invention, wherein the holding element 20 such in step E in the recess 34 of the thermal insulation material 22 was arranged that after step F, the screw-in 26 the second mat arrangement 38 is facing. Furthermore, the illustrated 9 in that before or in step H and after step G, a tapering end region 50 a positioning pin 52 a pressing tool 46 into the screw-in opening 26 is introduced by puncturing the second mat arrangement 38 with the positioning pin 52 (see corresponding arrow), wherein in the piercing with the positioning pin 52 in the second mat arrangement 38 a hole is formed. Furthermore, the holding element 20 , which has play in the recess 34 is arranged by the introduction of the tapered end portion 50 into one through the positioning pin 52 transferred predetermined position.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10
Batteriegehäuseteil Battery casing
12 12
Wandungsbereich wall region
14 14
Wandung wall
16 16
Wandelement wall element
18 18
Endlosfaser continuous fiber
20 20
Halteelement retaining element
22 22
thermisches Isolationsmaterial thermal insulation material
24 24
Aussparung recess
26 26
Einschrauböffnung screw-in
27 27
Markierung mark
28 28
Innengewinde inner thread
30 30
Zugangsöffnung access opening
32 32
Materialstück piece of material
34 34
Aussparung recess
36 36
erste Matten-Anordnung first mat arrangement
38 38
zweite Matten-Anordnung second mat arrangement
40 40
Matte mat
41 41
thermoplastische Matrix, thermoplastisches Kunststoffmaterial thermoplastic matrix, thermoplastic material
42 42
Endabschnitt end
44 44
Auskragungselement Auskragungselement
46 46
Presswerkzeug press tool
48 48
Auskragungswerkzeug Auskragungswerkzeug
50 50
Endbereich end
52 52
Positionierungsstift positioning pin

Claims (14)

Batteriegehäuseteil (10) zur Aufnahme einer Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs, wobei das Batteriegehäuseteil (10) wenigstens eine Wandung (14) mit zwei Wandelementen (16) aufweist, die aus einem mit Endlosfasern (18) verstärkten thermoplastischen Kunststoffmaterial (41) bestehen, wobei die Wandelemente (16) wenigstens bereichsweise durch ein thermisches Isolationsmaterial (22) voneinander beabstandet sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Halteelement (20) in einer Aussparung (24) des thermischen Isolationsmaterials (22) angeordnet ist. Battery housing part ( 10 ) for receiving a traction battery of an electric vehicle, wherein the battery housing part ( 10 ) at least one wall ( 14 ) with two wall elements ( 16 ), which consists of one with continuous fibers ( 18 ) reinforced thermoplastic material ( 41 ), wherein the wall elements ( 16 ) at least partially by a thermal insulation material ( 22 ) are spaced apart from each other, characterized in that at least one retaining element ( 20 ) in a recess ( 24 ) of the thermal insulation material ( 22 ) is arranged. Batteriegehäuseteil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (20) aus einem Material mit einer Dichte besteht, die wenigstens dem 2-fachen, vorzugsweise wenigstens dem 4-fachen der Dichte des Isolationsmaterials (22) entspricht. Battery housing part ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the retaining element ( 20 ) is made of a material having a density which is at least 2 times, preferably at least 4 times, the density of the insulating material ( 22 ) corresponds. Batteriegehäuseteil (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (20) zwischen den voneinander beabstandeten Wandelementen (16) eingeklemmt ist. Battery housing part ( 10 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the retaining element ( 20 ) between the spaced apart wall elements ( 16 ) is trapped. Batteriegehäuseteil (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (20) in das thermische Isolationsmaterial (22) wenigstens teilweise eingebettet ist. Battery housing part ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the retaining element ( 20 ) in the thermal insulation material ( 22 ) is at least partially embedded. Batteriegehäuseteil (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in das Halteelement (20) eine selbstschneidende Schraube einschraubbar ist. Battery housing part ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the holding element ( 20 ) a self-tapping screw can be screwed. Batteriegehäuseteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (20) wenigstens eine Einschrauböffnung (26) mit einem Innengewinde (28) zum Einschrauben einer Schraube aufweist, die im eingeschraubten Zustand eines der Wandelemente (16) oder beide Wandelemente (16) durchsetzt. Battery housing part ( 10 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the retaining element ( 20 ) at least one screw-in opening ( 26 ) with an internal thread ( 28 ) for screwing a screw which in the screwed state of one of the wall elements ( 16 ) or both wall elements ( 16 ) interspersed. Batteriegehäuseteil (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Einschrauböffnung (26) gegenüberliegender Bereich des Wandelements (16) an einer der Einschrauböffnung (26) abgewandten Seite eine eingepresste Markierung zum kenntlich machen der Position der Einschrauböffnung (26) zwischen den Wandelementen (16) aufweist. Battery housing part ( 10 ) according to claim 6, characterized in that one of the screw-in opening ( 26 ) opposite region of the wall element ( 16 ) at one of the screw-in opening ( 26 ) facing away from a pressed-in marking to identify the position of the screw-in ( 26 ) between the wall elements ( 16 ) having. Batteriegehäuseteil (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltelement (20) wenigstens einen Endabschnitt (42) mit wenigstens einem durch plastisches verformen auskragbarem Auskragungselement (44) aufweist, wobei das Auskragungselement (44) im ausgekragtem Zustand in das thermische Isolationsmaterial (22) eingebettet ist. Battery housing part ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the holding element ( 20 ) at least one end portion ( 42 ) with at least one cantilever element that protrudes by plastic deformation ( 44 ), wherein the projection element ( 44 ) in the cantilevered state into the thermal insulation material ( 22 ) is embedded. Batteriegehäuseteil (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Isolationsmaterial (22) ein Polymerschaum-Material, vorzugsweise ein duroplastisches Schaummaterial ist, oder dass das thermische Isolationsmaterial (22) ein Balsaholz-Material oder ein Metallschaum-Material oder ein wabenförmiges duroplastisches Material oder ein wabenförmiges Papiermaterial ist. Battery housing part ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the thermal insulation material ( 22 ) is a polymer foam material, preferably a thermosetting foam material, or that the thermal insulation material ( 22 ) is a balsa wood material or a metal foam material or a honeycomb thermosetting material or a honeycomb paper material. Batteriegehäuseteil (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltelement (20) wenigstens teilweise aus einem Metall oder einer Legierung besteht. Battery housing part ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the holding element ( 20 ) consists at least partially of a metal or an alloy. Verfahren zur Herstellung eines Batteriegehäuseteils (10) zur Aufnahme einer Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs, umfassend die folgenden Schritte: (A) Bereitstellen von flächig ausgebildeten Matten (40), wobei die Matten (40) durch Endlosfasern (18) verstärkte Matten (40) mit einer die Endlosfasern (18) zumindest teilweise umgebenden thermoplastischen Matrix (41) sind, (B) Bereitstellen wenigstens eines Materialstücks (32) aus einem thermischen Isolationsmaterial (22), das wenigstens eine Aussparung (34) aufweist, (C) Bereitstellen wenigstens eines Halteelements (20), (D) Auflegen des Materialstücks (32) auf eine erste Matten-Anordnung (36), (E) Anordnen des Halteelements (20) in der Aussparung (34), (F) Auflegen einer zweiten Matten-Anordnung (38) auf das Materialstück (32) und das Halteelement (20), (G) wenigstens bereichsweises Erwärmen der thermoplastischen Matrix (41) der ersten und/oder der zweiten Matten-Anordnung (36, 38) bis an oder bis über die Schmelztemperatur, (H) Ausbilden des Batteriegehäuseteils (10) durch plastisches Verformen und/oder Konsolidieren der ersten und der zweiten Matten-Anordnung (36, 38), und (I) Abkühlen des Batteriegehäuseteils (10). Method for producing a battery housing part ( 10 ) for receiving a traction battery of an electric vehicle, comprising the following steps: (A) providing flatly formed mats ( 40 ), the mats ( 40 ) by continuous fibers ( 18 ) reinforced mats ( 40 ) with one of the continuous fibers ( 18 ) at least partially surrounding thermoplastic matrix ( 41 ), (B) providing at least one piece of material ( 32 ) of a thermal insulation material ( 22 ), the at least one recess ( 34 ), (C) providing at least one holding element ( 20 ) (D) Placing the piece of material ( 32 ) on a first mat arrangement ( 36 ), (E) arranging the holding element ( 20 ) in the recess ( 34 ), (F) placing a second mat arrangement ( 38 ) on the piece of material ( 32 ) and the retaining element ( 20 (G) at least partial heating of the thermoplastic matrix ( 41 ) of the first and / or the second mat arrangement ( 36 . 38 ) up to or above the melting temperature, (H) forming the battery housing part ( 10 by plastically deforming and / or consolidating the first and the second mat arrangement ( 36 . 38 ), and (I) cooling the battery housing part ( 10 ). Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (20) aus einem Material mit einer Dichte besteht, die wenigstens dem 2-fachen, vorzugsweise wenigstens dem 4-fachen der Dichte des Isolationsmaterials (22) entspricht. Method according to claim 11, characterized in that the retaining element ( 20 ) is made of a material having a density which is at least 2 times, preferably at least 4 times, the density of the insulating material ( 22 ) corresponds. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltelement (20) wenigstens einen Endabschnitt (42) mit wenigstens einem durch plastisches verformen auskragbarem Auskragungselement (44) aufweist, wobei das Auskragungselement (44) beim plastischen Verformen und/oder Konsolidieren der ersten und der zweiten Matten-Anordnung (36, 38) in Schritt (H) ausgekragt und dabei in das Isolationsmaterial (22) eingebettet wird. Method according to claim 11 or 12, characterized in that the holding element ( 20 ) at least one end portion ( 42 ) with at least one cantilever element that protrudes by plastic deformation ( 44 ), wherein the projection element ( 44 ) during plastic deformation and / or consolidation of the first and the second mat arrangement ( 36 . 38 ) in step (H) and thereby in the insulation material ( 22 ) is embedded. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (20) wenigstens eine Einschrauböffnung (26) mit einem Innengewinde (28) zum Einschrauben einer Schraube aufweist, wobei das Halteelement (20) derart in Schritt (E) in der Aussparung (34) angeordnet wird, dass nach Schritt (F) die Einschrauböffnung (26) der ersten und/oder der zweiten Matten-Anordnung (36, 38) zugewandt ist, wobei vor oder in Schritt (H) und nach Schritt G ein sich verjüngender Endbereich (50) eines Positionierungsstifts (52) in die Einschrauböffnung (26) eingebracht wird durch Durchstoßen der Matten-Anordnung (36, 38) mit dem Positionierungsstift (52), wobei bei dem Durchstoßen mit dem Positionierungsstift (52) in der Matten-Anordnung (36, 38) ein Loch ausgebildet wird, wobei das Halteelement (20) durch das Einbringen des sich verjüngenden Endbereichs (50) in eine durch den Positionierungsstift (52) vorgegebene Position überführbar ist, wenn das Halteelement (20) spielbehaftet in der Aussparung (34) angeordnet ist, oder wobei vor oder in Schritt (H) mittels eines Presselements eine eingepresste Markierung zum kenntlich machen der Position der Einschrauböffnung (26) an einer Markierungsfläche der ersten und/oder der zweiten Matten-Anordnung (36, 38) ausgebildet wird, wobei die Markierungsfläche eine von der Einschrauböffnung (26) abgewandte Markierungsfläche ist, oder wobei vor oder in Schritt (H) und nach Schritt (G) mittels eines Stanzwerkzeugs eine Zugangsöffnung (30) in der ersten und/oder der zweiten Matten-Anordnung (36, 38) ausgebildet wird, die sich durchgehend durch die erste und/oder die zweite Matten-Anordnung (36, 38) bis hin zu der Einschrauböffnung (26) erstreckt. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the retaining element ( 20 ) at least one screw-in opening ( 26 ) with an internal thread ( 28 ) for screwing in a screw, wherein the retaining element ( 20 ) in step (E) in the recess ( 34 ) is arranged, that after step (F) the screw-in opening ( 26 ) of the first and / or the second mat arrangement ( 36 . 38 ), wherein before or in step (H) and after step G, a tapering end region (FIG. 50 ) of a positioning pin ( 52 ) into the screw-in opening ( 26 ) is introduced by piercing the mat arrangement ( 36 . 38 ) with the positioning pin ( 52 ), wherein when piercing with the positioning pin ( 52 ) in the mat arrangement ( 36 . 38 ) a hole is formed, wherein the retaining element ( 20 ) by the introduction of the tapered end portion ( 50 ) into one through the positioning pin ( 52 ) predetermined position is transferable when the holding element ( 20 ) play in the recess ( 34 ), or wherein prior to or in step (H) by means of a pressing element a pressed-in marking to identify the position of the screw-in ( 26 ) on a marking surface of the first and / or the second mat arrangement ( 36 . 38 ) is formed, wherein the marking surface one of the screw ( 26 ), or wherein before or in step (H) and after step (G) by means of a punching tool an access opening ( 30 ) in the first and / or the second mat arrangement ( 36 . 38 ) formed continuously through the first and / or the second mat arrangement ( 36 . 38 ) up to the screw-in opening ( 26 ).
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